随着计算机网络的飞速发展,越来越多的信息通过互联网进行传输,而电子邮件则成为信息传输的重要工具之一。由于互联网的开放性,这些信息中又包含许多个人和企业的隐私或机密信息,因而电子邮件的安全问题就显得越发的突出。目前一些客户端邮件系统虽已实现了安全邮件传输,但系统成本高。而对于中小型企业用户,简单、易用的安全电子邮件系统显得极为重要。本文针对电子邮件系统中邮件发送、接收及身份认证和邮件完整性等安全问题进行了分析,结合密码学理论和方法,提出了以PKI安全体系为基础、CA认证为核心的安全电子邮件系统的解决方案,综合运用对称加密、RSA数字签名、指定验证者签名、数字证书技术解决了邮件在发送和接收过程中的保密性、完整性、不可否认性等安全问题。采用B/S模式设计了安全电子邮件系统,并从安全威胁和安全需求入手,对系统结构及安全模块的设计进行了阐述。在理论研究和分析基础上,基于Windows Server 2003环境,建立了电子邮件认证机构,以CA为核心构建了基于PKI的安全服务框架模型；并在MyEclipse和J2EE环境下,编码实现了具有邮件内容和附件的加解密、数字签名和指定验证者签名等安全特征的客户端软件。